Vortici lunari: un enigma risolto dal magnetismo delle rocce

A lungo considerati enigmatici, i vortici lunari, visibili anche con un semplice telescopio amatoriale, hanno finalmente rivelato parte dei loro segreti.

Recenti studi scientifici hanno suggerito che questi caratteristici modelli chiari sulla superficie lunare siano il risultato di rocce magnetizzate che deviano i venti solari, proteggendo così l’area circostante dallo scurimento causato dall’impatto di queste particelle. Questa scoperta getta nuova luce sulla complessa storia magnetica della Luna e sui processi che hanno modellato la sua superficie nel corso dei millenni.

Indagare sul mistero dei vortici lunari

I vortici lunari sono caratteristiche sinuose e di colore chiaro sulla superficie della Luna, abbastanza luminose da essere visibili da un telescopio da giardino. Alcune persone pensano che assomiglino alle pennellate di un dipinto astratto. Ma non si tratta di semplici fioriture artistiche: le immagini della NASA hanno mostrato che i viticci di alcuni vortici lunari si estendono per centinaia di chilometri.

Per lungo tempo, i vortici lunari hanno sfidato ogni spiegazione, restando un enigma per gli astronomi. Tuttavia, grazie a recenti studi e alle precise osservazioni delle sonde spaziali, il mistero è stato finalmente svelato.

Le rocce all’interno di questi vortici presentano proprietà magnetiche che agiscono come un vero e proprio scudo, deviando le particelle cariche del vento solare. Mentre le rocce circostanti vengono bombardate e scuriscono nel tempo, i vortici mantengono il loro caratteristico colore chiaro, protetti dal campo magnetico.

Teorie sulle anomalie magnetiche nei vortici lunari

Ma come sono state magnetizzate le rocce nei vortici lunari? La Luna non ha un campo magnetico oggi. Nessun astronauta o rover ha ancora visitato un vortice lunare per indagare.

Michael J. Krawczynski, professore associato di scienze della terra, ambientali e planetarie presso Arts & Sciences alla Washington University di St. Louis, ha dichiarato: “Gli impatti potrebbero causare questo tipo di anomalie magnetiche, ma in alcuni vortici non siamo sicuri di come un impatto possa aver creato quella forma e quelle dimensioni”. Egli ha notato che i meteoriti rilasciano regolarmente materiale ricco di ferro in aree sulla superficie della Luna. 

Krawczynski ritiene che sia più probabile che qualcos’altro abbia magnetizzato localmente i vortici: “Un’altra teoria è che ci siano lave sotterranee che si raffreddano lentamente in un campo magnetico creando un’anomalia magnetica. Le rocce terrestri sono molto facilmente magnetizzabili perché spesso contengono minuscoli pezzetti di magnetite, un minerale magnetico. Molti degli studi terrestri che si sono concentrati su cose con magnetite non sono applicabili alla Luna, dove non si ha questo minerale ipermagnetico”.

Ma l’ilmenite, che è abbondante sulla Luna, può anche reagire e formare particelle di ferro metallico, che possono essere magnetizzate nelle giuste condizioni.

Krawczynski e il primo autore dello studio Yuanyuan Liang, che ha recentemente conseguito un dottorato di ricerca in scienze della Terra, ambientali e planetarie in Arti e Scienze, hanno misurato gli effetti di diverse combinazioni di chimica atmosferica e velocità di raffreddamento magmatico sull’ilmenite per vedere se potessero produrre un effetto magnetizzante. I suoi risultati sono stati pubblicati sul Journal of Geophysical Research: Planets.

Ma l’ilmenite, che è abbondante sulla Luna, può anche reagire e formare particelle di ferro metallico, che possono essere magnetizzate nelle giuste condizioni.

Liang ha spiegato: “I grani più piccoli con cui stavamo lavorando sembravano creare campi magnetici più forti perché il rapporto tra superficie e volume è maggiore rispetto ai più grandi. Con una maggiore superficie esposta, è più facile per i grani più piccoli subire la reazione di riduzione”.

Ed ha aggiunto: “I nostri esperimenti analogici hanno dimostrato che, in condizioni lunari, potevamo creare il materiale magnetizzabile di cui avevamo bisogno. Quindi, è plausibile che questi vortici siano causati dal magma del sottosuolo”.

Determinare l’origine dei vortici lunari è considerato fondamentale per comprendere quali processi hanno modellato la superficie della Luna, la storia del campo magnetico e persino il modo in cui le superfici dei pianeti e delle lune influenzano in generale l’ambiente spaziale che li circonda.

Esplorazione e esperimenti futuri

Questo studio aiuterà a interpretare i dati acquisiti dalle future missioni sulla Luna, in particolare quelle che esplorano le anomalie magnetiche sulla superficie lunare. La NASA intende inviare un rover nell’area di vortice lunare nota come Reiner Gamma nel 2025 come parte della missione Lunar Vertex.

Krawczynski ha affermato: “Se si vogliono creare anomalie magnetiche con i metodi che abbiamo descritto, allora il magma sotterraneo deve avere un alto contenuto di titanio. Abbiamo visto tracce di questa reazione che crea metallo ferroso nei meteoriti lunari e nei campioni lunari dell’Apollo. Ma sono tutti flussi di lava di superficie e il nostro studio mostra che il raffreddamento sotterraneo dovrebbe migliorare significativamente queste reazioni di formazione del metallo”.

Per ora, il suo approccio sperimentale è il modo migliore per testare le previsioni su come la lava invisibile possa causare gli effetti magnetici dei misteriosi vortici lunari.

Ed ha concluso: “Se potessimo semplicemente scavare più a fondo, potremmo vedere se questa reazione si sta verificando. Sarebbe fantastico, ma non è ancora possibile. Al momento, siamo bloccati con la superficie”.